Mikroorganizam

Mikroorganizmiobuhvataju veliku grupu sitnih i većinom ljudskom oku nevidljivihorganizama.Za njihovo proučavanje neophodno je koristitimikroskop.Velika većina mikroorganizama spada uprotiste,tj. one mikroorganizme koji se sastoje od samo jednećelije.Danas postoji podela po kojoj se u mikroorganizme ubrajaju i nekitkivniorganizmi kod kojih su ćelije već grupisane u tkiva.

Klasifikacija

Danas je teško odrediti preciznuklasifikacijumikroorganizama s obzirom na brojne nesuglasice naučnika i sistematičara, i kod nas i u svetu. Međutim, sa sigurnošću se može tvrditi da u mikroorganizme spadajubakterije,alge,praživotinjei nekegljive.Neki naučnici u mikroorganizme ubrajaju iviruse,iako je njihova sistematska pripadnost upitna, jer se zbog svoje građe nalaze između živog i neživog.

S obzirom na njihovo prisustvo u svim životnim sferama i na kompleksnost njihove klasifikacije, proučavanjem mikroorganizama se danas bave mnogenauke.Na prvom mjestu je biološka disciplinamikrobiologija,koja se bavi proučavanjem mikroorganizama u najširem smislu. Važno je istaći imedicinuiveterinu,zatimprehrambenu industriju,poljoprivredukao i mnoge druge.

Istorija

Prva znanja o mikroorganizmima počela su proučavanjem nekihzaraznih bolesti,jer su začovekabili najvažniji upravo ti mikroorganizmi koji izazivaju i prenoseoboljenja.Još su stariEgipćaniu4. veku pre nove ere,primetili da se nekebolestiprenose sa bolesnih na zdrave osobe ali nisu znali da su za zaraze odgovorni baš neki mikroorganizmi. Krozistorijuljudi su uočavali i koristili razne pojave uprirodiza koje su zaslužni mikroorganizmi, kao što sufermentacija,truljenje,i koje su iskorištavali u proizvodnji i čuvanjuhraneipića.Za to vreme ljudske istorije, ljudi su bili većinom nesvesni njihovog prisustva i ogromnog značaja. Sve dokAntoni van Levenhuknije konstruisao prvimikroskoposamdesetih godina sedamnaestog veka. Prema nekim izvorima14. aprila 1676.Levenhuk je posmatrajući razne materijale zapazio neke mikroorganizme koje je nazvaoanimalicules.Svoja zapažanja i otkrića mikroorganizama koje je posmatrao u kišnici, pljuvački, bunarskoj vodi je bilježio i objavio u "Zborniku kraljevskog društva" uLondonu.To su bile prve opisanebakterije,odnosno prvi opisani mikroorganizmi. Veliki doprinos nekoliko godina posle dali su i poznati naučniciLuj PasteriRobert Koh,istražujući fermentaciju i izolovanje čistih kultura mikroorganizama.

Ekologija

Ekološki faktori

Prema ekološkim faktorima kojim su izloženi uprirodi,mikroorganizmi imaju veoma različituekološku valencu.

Premaishranimikroorganizmi se dele na:
- u odnosu naizvorenergije:
  - fototrofi- koriste energijuSunčevog zračenja,i mogu bitifotoautotrofii fotoorganotrofi (fotoheterotrofi) (alge,nekebakterije)
  - hemotrofi- obezbeđuju energijuoksidacijomraznih organski i neorganskih jedinjenja (bakterije, neke alge,praživotinje,gljive)
  - miksotrofi
- u odnosu naizvorugljenikadele se:
  - autotrofni- vrše fotosintezu (alge)
  - heterotrofni- koristeorganska jedinjenja,proteine,ugljene hidrate,mastii dr. za sintezu (sve gljive, većinabakterija,praživotinje, neke alge)
- u odnosu naizvorazotapostoji podela:
  - aminoautotrofi- koriste azot iz neorganskih jedinjenja (bakterije rodovaRhizobium,Azotobacter,Clostridium,neke alge, odnosno bakterije razdelaCyanobacteria)
  - aminoheterotrofi- koriste organska jedinjenja sa azotom
Prema potrebama zavodomvećina su stenovalentni, odnosno za njihov normalan život i funkciju neophodna je voda. Najbolji primer su alge koje ili naseljavaju vodu (bilo slatku ili slanu) ili vlažna staništa. Izuzetak susporealgi preko kojih se neke razmnožavaju ili alge koje se u nepovoljnom periodu života (npr. suši)učahurei u tim oblicima mogu bez vode mjesecima, pa i godinama. Kod bakterija postoje vrste koje su otporne na sušu (iz rodovaMycobacterium,Corynebacterium) ali većina zahtijeva vlagu. Isti je slučaj i sagljivama.Dok opet, s druge strane mnogilišajevi,koji su simbioza gljive i alge, podnose nedostatak vode duži vremenski period.
U odnosu na zahtjeve zakiseonikommikroorganizmi se dele na:
- obligatne aerobne mikroorganizme - žive samo u prisustvu kiseonika (alge, praživotinje, mnoge bakterije)
- obligatne anaerobne mikroorganizme - opstaju u sredini bez kiseonika (nekemetanogene bakterijei bakterije rodaClostridium)
Prematemperaturimikroorganizmi se dijele na na sledeće grupe:
- psihrofili- opstaju na niskim temperaturama (0 do 30^oC) i to su uglavnom stanovnici zemljišta i vode.
- mezofili- žive na temperaturama od 20 pa do 52^oC
- termofili- rastu i razvijaju se na visokim temperaturama (oko 55^oC)
PremapHvrijednostise dosta razlikuju po sistematskim grupama, jer bakterije u pravilu tolerišu bazna i neutralnastaništa,sapHvrijednošću 7 i većom, dok gljive "vole" kiselija staništa (pH manje od 7). Svi mikroorganizmi se prema zahtjevima za pH dijele na:
- acidotolerantne- tolerišu širok raspon pH (mnoge gljive, manji broj bakterija)
- neutrofili- tolerisu neutralnu pH vrijednost (oko 7) (veći broj bakterija ipraživotinja)
- acidofili- rastu u sredinama sa niskom pH vrijednošću
- alkalofili- rastu u sredinama sa visokom pH vrijednošću

Ekološki odnosi

Svi mikroorganizmi u prirodi stupaju u neku vrstu odnosa. To su odnosi između jedinki unutar jednepopulacije,ili pak odnosi između različitih populacija. Upopulacijamase najčešće ostvaruje pozitivan vid odnosa ilikooperacija.Postoje i negativni odnosi kaokompeticijakada se među jedinkama javljaju konkurentski odnosi, najčešće zboghrane.

Između različitih populacija mikroorganizama javlja sekomensalizamkoji je za jednu koristan a za drugu neutralan vid odnosa. Zatim se javljaprotokooperacijakoja je korisna za obe populacije. Javlja se i koristan oblik interakcija poznat kaomutualizam,obavezan, uzajaman i takođe koristan za obe populacije. U ovoj kategoriji odnosa između različitih populacija mikroorganizama značajno mjesto zauzimaparazitizam,kao pozitivan za jednu a negativan za drugu populaciju. Ista je definicija ipredatorstva,koji se za nijansu razlikuje od parazitizma. Razni su primjeri ovih odnosa u prirodi: kod bakterija, kompeticija izmeđuEscherichia colliiSalmonellasp.; kod gljiva i bakterija, inhibitorsko dejstvoPenicilliumsp. na bakterije; kod gljiva i algi, mutualizam u oblikulišaja;kod praživotinja, razni primeri predatorstva, kao npr.Didinium nasutumiParamecium caudatum,ameba (Entoamoeba hystolitica) koja se hrane bakterijama i mnogi drugi primeri.

Pored tih međusobnih odnosa mikroorganizama, oni utiču i na druge žive organizme. Tako postoji veliki broj primjerapatogenihmikroorganizama koji su izazivačibolestikodljudi,životinjaibiljaka.Ali postoje i pozitivni odnosi mikroorganizama i biljaka (azotofiksatori), ili gljiva i viših biljaka.

Rasprostranjenost i značaj

S obzirom na njihove ekološke odlike, širokeekološke valencei dobru prilagodljivost novim uslovima života, mikroorganizmi su rasprostranjeni u svim sferamaživotne sredine.Mogu se naći u svimvodama(alge,mnogeprotozoe,nekebakterije), dio sulitosfereu kojoj utiču na formiranjezemljišta,naseljavajuatmosferu(bakterije isporeuvijek prisutne uvazduhu). Mogu se naći i nastaništimasa ekstremnim životnim uslovima, kao što su dnaokeana,termalniizvori,ekstremno slanajezerai sl. Pored toga mikroorganizmi koriste kao staništa druge organizme.

Njihov značaj se prvenstveno ogleda ukruženju materijeputem razlaganja uginulih organizama uprirodi(pri čemu složenaorganska jedinjenjau svom metabolizmu razgrađuju na prostaneorganskakao npr. ugljene hidrate i proteine) i na taj način "čiste" prirodu (bakterije igljivena prvom mjestu). Još jedna izuzetno važna uloga mikroorganizama jeste proizvodnja organske materije, u kojoj značajnu ulogu igraju alge, koje su tako poredbiljakajedni od primarnih producenata organske materije naZemlji.Mikroorganizmi imaju veliki značaj za čovjeka umediciniiveterini,jer su izazivači brojnihbolesti.Koriste se u proizvodnjialkoholnih pića,kao i u preradimlekai dobijanju mlečnih proizvoda. U poslednje vreme našli su primenu uzaštiti životne sredineputembioremedijacije(bakterije).

Galerija

Neki predstavnici mikroorganizama:

Praživotinje(Tetrahymena termophila)
Gljive;neke se gljive takođe proučavaju u okviru mikrobiologije(Aspergillus sp.)

Literatura

Čomić, R.Lj., 1999.:Ekologija mikroorganizama,Prirodno-matematički fakultet. Kragujevac.ISBN 86-81829-33-5
Jovanović, K.M., 1999.:Opšta bakteriologija,Savremena administracija. Beograd.ISBN 86-387-0579-4
Marinović, Ž.R., 1991.:Osnovi mikologije i lihenologije,Naučna knjiga. Beograd.ISBN 86-23-23059-0